一种机器人在电梯场景下的定位方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人在电梯场景下的定位方法、装置、设备及介质，该方法通过预设滑动窗口对每个电梯在不同时刻的运行速度进行计算，得到各电梯的运行区间，并按照时间先后顺序依次将电梯的运行区间与机器人imu事件进行匹配，获取匹配次数最多的电梯组群；当电梯组群中存在与待进入电梯标识一致的电梯，则表示机器人定位准确，进入了待进入电梯标识对应的电梯；当电梯组群中不存在与待进入电梯标识一致的电梯，则表示机器人定位不准确，需确定电梯组群中电梯的个数，并根据电梯个数选择对应的电梯定位策略对机器人进行重新定位，以确保机器人在不能识别周围环境或GPS定位错误的情况下，可以准确地进入需要进入的电梯。可以准确地进入需要进入的电梯。可以准确地进入需要进入的电梯。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人在电梯场景下的定位方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及机器人定位领域，具体涉及一种机器人在电梯场景下的定位方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]目前，在电梯场景下，具备自主移动能力的机器人大都依靠各式传感检测装置来识别周围环境，或者利用GPS定位机器人的位置。当机器人传感器不能识别周围环境或GPS定位错误时，由于无法确定自己的位置，机器人会出现进错电梯，从而被电梯送到未知楼层的情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是当机器人传感器不能识别周围环境或GPS定位错误时，导致无法确定自己的位置，出现进错电梯被带到未知楼层的情况。因此，本专利技术提供一种机器人在电梯场景下的定位方法、装置、设备及介质，以在机器人定位信息不准确或者对周围环境识别不准确时，及时发现并纠正定位，确保机器人可以准确地进入对应的电梯。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0005]一种机器人在电梯场景下的定位方法，包括：
[0006]获取机器人imu事件、待进入电梯标识以及采集的所有电梯在不同时刻的运行速度；
[0007]通过预设滑动窗口对每个电梯在不同时刻的运行速度进行计算，得到各电梯的运行区间；
[0008]按照时间先后顺序依次将电梯的运行区间与机器人imu事件进行匹配，获取匹配次数最多的电梯组群；
[0009]当所述电梯组群中存在与所述待进入电梯标识一致的电梯，则表示机器人定位准确，进入了待进入电梯标识对应的电梯；
[0010]当所述电梯组群中不存在与所述待进入电梯标识一致的电梯，则表示机器人定位不准确，确定电梯组群中电梯的个数，并根据电梯个数选择对应的电梯定位策略对机器人进行重新定位。
[0011]进一步地，所述运行区间包括加速度区间、静止区间和匀速区间；
[0012]所述通过预设滑动窗口对每个电梯在不同时刻的运行速度进行计算，得到各电梯的运行区间，包括：
[0013]调用稳定方差公式，对所述预设滑动窗口以及每个电梯在不同时刻的运行速度进行计算，得到各电梯的所有稳定方差；
[0014]对每一电梯的所有稳定方差进行判断，当一个电梯的所有稳定方差均不小于预设方差时，则将对应的电梯作为第一待判断电梯，确定第一待判断电梯对应的稳定方差的单调性，并结合运行速度的平均值确定所述第一待判断电梯处于加速度区间；
[0015]当一个电梯的所有稳定方差均小于预设方差时，则将对应的电梯作为第二待判断电梯，确定第二待判断电梯对应的稳定方差中是否存在0值；若存在0值，则表示第二待判断电梯处于静止区间；若不存在0值，则表示第二待判断电梯处于匀速区间。
[0016]进一步地，所述加速度区间包括向下加速区间、向上加速区间、向下减速区间和向上减速区间；
[0017]所述确定第一待判断电梯对应的稳定方差的单调性，并结合运行速度的平均值确定所述第一待判断电梯处于加速度区间，包括：
[0018]当所述第一待判断电梯的稳定方差为单调递增，则判断所述第一待判断电梯的运行速度的平均值是否大于0；若大于0，则表示第一待判断电梯处于向下加速区间；若不大于0，则表示第一待判断电梯处于向上加速区间；
[0019]当所述第一待判断电梯的稳定方差为单调递减，则判断所述第一待判断电梯的运行速度的平均值是否大于0；若大于0，则表示第一待判断电梯处于向下减速区间；若不大于0，则表示第一待判断电梯处于向上减速区间。
[0020]进一步地，所述按照时间先后顺序依次将电梯的运行区间与机器人imu事件进行匹配，包括：
[0021]按照时间先后顺序，依次计算电梯加速度区间的头部时间与机器人imu事件发生改变的时间的时间差；
[0022]当所述时间差在预设时间误差范围内，则对所述机器人imu事件的内容和电梯的加速度区间进行匹配；
[0023]当所述机器人imu事件的内容为失重，所述电梯的加速度区间为向下加速区间或向上减速区间，则确定所述机器人与电梯匹配；
[0024]当所述机器人imu事件的内容为超重，所述电梯的加速度区间为向上加速区间或向下减速区间，则确定所述机器人与电梯匹配。
[0025]进一步地，所述稳定方差公式具体为：
[0026][0027]式中，σ为稳定方差；X为变量，指电梯在不同时刻的运行速度；μ为预设滑动窗口的大小；N为预设滑动窗口的大小。
[0028]进一步地，所述根据电梯个数选择对应的电梯定位策略对机器人进行重新定位，包括：
[0029]当电梯个数为一个时，则根据所述电梯的电梯标识将机器人定位到该电梯指定的位置；
[0030]当电梯个数为至少两个，则需继续保持机器人在所在电梯中，并根据电梯启停原则对机器人进行定位，确定机器人所在的电梯。
[0031]一种机器人在电梯场景下的定位装置，包括：
[0032]数据获取模块，用于获取机器人imu事件、待进入电梯标识以及采集的所有电梯在不同时刻的运行速度；
[0033]滑动窗口计算模块，用于通过预设滑动窗口对每个电梯在不同时刻的运行速度进
行计算，得到各电梯的运行区间；
[0034]匹配模块，用于按照时间先后顺序依次将电梯的运行区间与机器人imu事件进行匹配，获取匹配次数最多的电梯组群；
[0035]第一定位判断模块，用于当所述电梯组群中存在与所述待进入电梯标识一致的电梯，则表示机器人定位准确，进入了待进入电梯标识对应的电梯；
[0036]第二定位判断模块，用于当所述电梯组群中不存在与所述待进入电梯标识一致的电梯，则表示机器人定位不准确，确定电梯组群中电梯的个数，并根据电梯个数选择对应的电梯定位策略对机器人进行重新定位。
[0037]进一步地，所述运行区间包括加速度区间、静止区间和匀速区间；所述滑动窗口计算模块包括：
[0038]稳定方差计算单元，用于调用稳定方差公式，对所述预设滑动窗口以及每个电梯在不同时刻的运行速度进行计算，得到各电梯的所有稳定方差；
[0039]加速度区间判断单元，用于对每一电梯的所有稳定方差进行判断，当一个电梯的所有稳定方差均不小于预设方差时，则将对应的电梯作为第一待判断电梯，确定第一待判断电梯对应的稳定方差的单调性，并结合运行速度的平均值确定所述第一待判断电梯处于加速度区间；
[0040]非加速度区间判断单元，用于当一个电梯的所有稳定方差均小于预设方差时，则将对应的电梯作为第二待判断电梯，确定第二待判断电梯对应的稳定方差中是否存在0值；若存在0值，则表示第二待判断电梯处于静止区间；若不存在0值，则表示第二待判断电梯处于匀速区间。
[0041]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述机器人在电梯场景下的定位方法。
[0042]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人在电梯场景下的定位方法，其特征在于，包括：获取机器人imu事件、待进入电梯标识以及采集的所有电梯在不同时刻的运行速度；通过预设滑动窗口对每个电梯在不同时刻的运行速度进行计算，得到各电梯的运行区间；按照时间先后顺序依次将电梯的运行区间与机器人imu事件进行匹配，获取匹配次数最多的电梯组群；当所述电梯组群中存在与所述待进入电梯标识一致的电梯，则表示机器人定位准确，进入了待进入电梯标识对应的电梯；当所述电梯组群中不存在与所述待进入电梯标识一致的电梯，则表示机器人定位不准确，确定电梯组群中电梯的个数，并根据电梯个数选择对应的电梯定位策略对机器人进行重新定位。2.根据权利要求1所述的一种机器人在电梯场景下的定位方法，其特征在于，所述运行区间包括加速度区间、静止区间和匀速区间；所述通过预设滑动窗口对每个电梯在不同时刻的运行速度进行计算，得到各电梯的运行区间，包括：调用稳定方差公式，对所述预设滑动窗口以及每个电梯在不同时刻的运行速度进行计算，得到各电梯的所有稳定方差；对每一电梯的所有稳定方差进行判断，当一个电梯的所有稳定方差均不小于预设方差时，则将对应的电梯作为第一待判断电梯，确定第一待判断电梯对应的稳定方差的单调性，并结合运行速度的平均值确定所述第一待判断电梯处于加速度区间；当一个电梯的所有稳定方差均小于预设方差时，则将对应的电梯作为第二待判断电梯，确定第二待判断电梯对应的稳定方差中是否存在0值；若存在0值，则表示第二待判断电梯处于静止区间；若不存在0值，则表示第二待判断电梯处于匀速区间。3.根据权利要求2所述的一种机器人在电梯场景下的定位方法，其特征在于，所述加速度区间包括向下加速区间、向上加速区间、向下减速区间和向上减速区间；所述确定第一待判断电梯对应的稳定方差的单调性，并结合运行速度的平均值确定所述第一待判断电梯处于加速度区间，包括：当所述第一待判断电梯的稳定方差为单调递增，则判断所述第一待判断电梯的运行速度的平均值是否大于0；若大于0，则表示第一待判断电梯处于向下加速区间；若不大于0，则表示第一待判断电梯处于向上加速区间；当所述第一待判断电梯的稳定方差为单调递减，则判断所述第一待判断电梯的运行速度的平均值是否大于0；若大于0，则表示第一待判断电梯处于向下减速区间；若不大于0，则表示第一待判断电梯处于向上减速区间。4.根据权利要求3所述的一种机器人在电梯场景下的定位方法，其特征在于，所述按照时间先后顺序依次将电梯的运行区间与机器人imu事件进行匹配，包括：按照时间先后顺序，依次计算电梯加速度区间的头部时间与机器人imu事件发生改变的时间的时间差；当所述时间差在预设时间误差范围内，则对所述机器人imu事件的内容和电梯的加速度区间进行匹配；
当所述机器人imu事件的内容为失重，所述电梯的加速度区间为向下加速区间或向上减速区间，则确定所述机器人与电梯匹配；当所述机器人imu事...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文祯，
申请(专利权)人：上海有个机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：